Vorrichtung zum ferngesteuerten Dosieren eines Reaktionsgases für die Abwasseraufbereitung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum fernge steuerten Dosieren eines Reaktionsgases für die Abwas seraufbereitung, mit einem pneumatisch betätigbaren Zweistellungventil, das einen ersten Eingang für die Zuleitung eines Steuergases, einen zweiten Eingang für die Zuleitung des Reaktionsgases, einen Ausgang zum Anschluss an die Abwasseraufbereitungsvorrichtung und einen Steuerkolben aufweist,
der die Durchflussverbin- dung zwischen dem zweiten Eingang und dem Ausgang in seiner Schliessstellung sperrt und in seiner Offenstel- lung freigibt.
Bei der Abwasseraufbereitung ist es erforderlich, von Zeit zu Zeit dem zu verarbeitenden Abwasser ein Reaktionsgas zuzuführen. Als Reaktionsgas wird z.B. Schwefeldioxyd oder Chlor verwendet. Hierfür können an sich bekannte pneumatische Fernbetätigungsvorrich- tungen der eingangs erwähnten Art verwendet werden. Weil aber das für die Abwasseraufbereitung verwendete Reaktionsgas stark korrodierend auf die Rohrleitung wirkt, ist es erforderlich, nach jedem Dosierungsvorgang die vom Behälter des Reaktionsgases zum Abwasserbe hälter führenden Rohrleitungen mit Luft auszuspülen. Dies kann grundsätzlich auf zwei verschiedene Arten geschehen.
Entweder wird in den Verbindungsrohrleitun gen dauernd ein Spülluftstrom aufrechterhalten oder es wird nur vorübergehend, unmittelbar nach jedem Dosie rungsvorgang Druckluft zu Spülzwecken in die Verbin dungsrohrleitungen eingelassen. Im ersten Falle wird durch die ständig aufrechterhaltene Spülluftströmung das Reaktionsgas in ungünstiger Weise verdünnt; im zweiten Falle ist es erforderlich, für die zeitlich beschränkte Zuleitung der Spülluft eine besondere Betätigungsvor richtung vorzusehen und sie zusätzlich zu bedienen. In beiden Fällen ist es ferner nötig, ausser einer Steuerluft zuleitung noch eine besondere Spülluftzuleitung anzuord nen, wodurch die Vorrichtung kompliziert wird.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist es, diese Nachteile zu beseitigen und eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, die Verbindungsleitungen zwischen dem Raktionsgasbehälter und dem Abwasser behälter nach jedem Dosierungsvorgang selbsttätig aus zuspülen, ohne dass dazu eine bestimmte Zuleitung für die Spülluft und eine gesondert zu betätigende Spülluft dosiervorrichtung erforderlich wäre.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Zweistellungsventil noch einen dritten Eingang, der über ein Rückschlagventil und über einen Druckbe hälter an den ersten Eingang des Zweistellungsventils angeschlossen ist, und einen diesen dritten Eingang mit dem Ausgang verbindenden Kanal besitzt, der in der Schliessstellung des Steuerkolbens geöffnet und in dessen Offenstellung gesperrt ist.
Vorteilhaft ist es, wenn zur Rückstellung des Steuer kolbens aus der Offenstellung in die Schliessstellung eine Rückstellfeder vorgesehen wird, die zwischen dem Steuerkolben und dem Boden des Ventilgehäuses ange ordnet ist. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachste hend im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Beispiel der Vorrichtung in Seitenansicht, teilweise im Schnitt und Fig. 2 Einzelheiten des verwendeten Ventils in Drauf sicht, teilweise ebenfalls im Schnitt.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zum ferngesteu erten Dosieren eines Reaktionsgases für die Abwasser aufbereitung hat ein pneumatisch gesteuertes Zweistel- lungsventil 1 mit einem Steuerkolben 2. Ein erster Eingang 13 des Zweistellungsventils 1 ist an eine Steuerleitung 10 angeschlossen, während ein zweiter Eingang 5 an eine Zuleitung für das Reaktionsgas angeschlossen ist. Das Zweistellungsventil 1 hat einen Ausgang 15, der an eine nicht dargestellte Abwasserauf- bereitungsvorrichtung angeschlossen ist.
Die Durchfluss- verbindung zwischen dem zweiten Eingang 5 und dem Ausgang 15 ist in der Schliessstellung des Steuerkolbens 2 (Fig. 1) durch diesen gesperrt, weil die Verschlussnadel des Steuerkolbens 2 in der Bohrung des zweiten Eingangs 5 sitzt. Bei der Offenstellung des Steuerkolbens 2 (Fig. 2) dagegen wird die Durchflussverbindung zwischen dem zweiten Eingang 5 und dem Ausgang 15 freigegeben. Das Zweistellungsventil ist mit einer überwurfmutter 9 am Reaktionsbehälter befestigt.
Das Zweistellungsventil 1 hat noch einen dritten Eingang 8, der über ein in einer Rohrleitung 12 angeordnetes Rückschlagventil 14 und über einen Druck behälter 6 mit dem ersten Eingang 13 des Zweistellungs- ventils 1 in Verbindung steht. Mit der dargestellten Ausführung ist diese Durchflussverbindung dadurch hergestellt, dass über ein Verzweigungsstück<B>11</B> sowohl der erste Eingang als auch mittels einer Rohrleitung 12 der Druckbehälter 6 an die Steuerleitung 10 -angeschlos sen sind.
Im Zweistellungsventil 1 ist ein Kanal b, c vorgesehen, der in der Schliessstellung des Steuerkolbens 2 den dritten Eingang mit dem Ausgang 15 verbindet, während bei der Offenstellung des Steuerkolbens 2 diese Verbindung gesperrt ist (Fig. 2).
Im hintern, hohl ausgebildeten Teil des Steuerkolbens 2 ist eine Rückstellfeder 3 angeordnet, die sich gegen den als Stellschraube ausgebildeten Boden 4 des Ventilgehäu ses abstützt. Ein Sicherheitsventil 7 sorgt dafür, dass der Druck im Druckbehälter 6 die zulässige Grenze nicht übersteigt.
Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermas- sen: Soll in die Abwasseraufbereitungsvorrichtung eine neue Dosis des Reaktionsgases eingelassen werden, dann wird von einem nicht dargestellten Steuerspult aus Druckluft in die Steuerleitung 10 eingelassen. Über das Verzweigungsstück 11 dringt die Druckluft in die Kammer a des Zweistellungsventils 1 ein und verschiebt den Steuerkolben 2 gegen die Kraft der Rückstellfeder 3.
Die Verschlussnadel des Steuerkolbens 2 verlässt dabei die Bohrung des zweiten Eingangs 5; das Reaktionsgas dringt durch den zweiten Eingang 5 in das Innere des Zweistellungsventils 1 ein und entweicht von hier durch den Ausgang 15 in die nicht dargestellte Abwasseraufbe- reitungsvorrichtung; mit der durch die Steuerleitung 10 zugeführten Luft wird zugleich auch über die Rohrlei tung 12 und über das Rückschlagventil 14 der Druckbe hälter 6 nachgefüllt. Sobald der Druck im Druckbehälter 6 den durch das Sicherheitsventil 7 eingestellten Sollwert erreicht, entweicht die weiter zugeführte Druckluft über das Sicherheitsventil 7 in die Umgebung.
Ist die Dosierung des Reaktionsgases beendet, dann unterbricht die bedienende Person die weitere Zuführung der Druckluft in die Steuerleitung 10. Das Rückschlag ventil 14 kehrt daher in seine Schliessstellung zurück und verhindert ein Zurückströmen der Druckluft aus dem Druckbehälter 6 in die Steuerleitung 10. Der Steuerkol ben 2 kehrt durch den Druck der Rückstellfeder 3 ebenfalls in seine Schliessstellung zurück (Fig. 1), so dass die weitere Zuführung des Reaktionsgases durch die Verschlussnadel des Steuerkolbens 2 verhindert wird.
Dagegen wird der dritte Eingang 8 mit dem Ausgang 15 in Verbindung gebracht, so dass die Druckluft aus dem Druckbehälter 6 über den dritten Eingang 8, über die Kanalabschnitte b und c sowie eine im Steuerkolben 2 vorgesehene Ringnut und über die vordere Kammer des Zweistellungsventils 1 in den Ausgang 15 strömt. Dadurch wird die Vorrichtung mit dem vorher im Druckbehälter 6 aufgespeicherten Luftvorrat ausgespült. Bei der nächsten Dosierung des Reaktionsgases wird der ganze Vorgang wiederholt.
Die Schliesskräfte der Rückstellfeder 3 und des Sicherheitsventils 7 sind derart bemessen, dass bei jedem neuen Druckluftimpuls, der über die Steuerleitung 10 anlangt, die Aufspeicherung einer hinreichenden Menge Druckluft im Druckbehälter 6 gesichert wird.
Während der Füllung des Druckbehälters 6 strömt zwar anfangs, bevor sich der Steuerkolben 2 aus der Schliessstellung zu bewegen beginnt, eine kleine Menge Druckluft aus der Steuerleitung 10 über das Verzweigungsstück 11, die Rohrleitung 12, das Rückschlagventil 14, den Druckluft behälter 6 und den dritten Eingang 8 in die Ringnut ein, von wo sie über den Kanalabschnitt c an den Ausgang 15 gelangt, aber die Ringnut ist so bemessen, dass sie auf diesen Luftstrom stark drosselnd wirkt, so dass ein rasches Nachfüllen des Druckbehälters 6 und eine darauffolgende Verschiebung des Steuerkolbens 2 in die Offenstellung nicht behindert wird.
Beim Ausspülen, das nach der Rückkehr des Steuerkolbens 2 in die Schliess stellung erfolgt, wirkt diese Drosselwirkung nicht stö rend, sondern ist im Gegenteil erwünscht, weil die Ausspülung mit mässiger Strömungssgeschwindigkeit der Spülluft erfolgen soll.
Als Spülgas kann nicht nur Luft sondern beispielswei se auch Stickstoff, Sauerstoff oder Kohlendioxyd verwen det werden.